一种超高频射频识别读写器模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种超高频射频识别读写器模块。具体包括电源单元、控制单元和射频单元，电源单元为控制单元和射频单元提供工作电压，控制单元控制射频单元的工作，并对射频单元返回的数据进行处理，射频单元包括发射电路、接收电路和检测电路，电源单元由第一级的开关电源芯片和由控制单元控制的第二级的线性电源芯片组成，通过开关电源芯片TPS61086和TPS63000的高效率提高了电源利用率，通过由控制单元控制的第二级的线性电源芯片使得线性电源芯片间歇性工作，可以降低整个读写器模块的功耗。通过采用专用的射频收发芯片IndyR2000提高灵敏度并且能兼容多种协议。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于射频识别
，尤其涉及一种超高频射频识别读写器模块。
技术介绍
射频识别(RFID,Radio Frequency Identification)是一种通信技术，可通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触，其基本的工作原理是利用读写器发射特定频率的无线电波能量，实现对进入读写范围的标签的自动识别。通过把标签贴在物品上，可以实现对物品的全程跟踪和管理。射频识别系统一般由读写器模块、天线和标签三部分构成。读写器模块产生射频能量，通过天线向电子标签发射射频能量，电子标签(无源)接收到射频能量之后被激活，电子标签取得射频能量和指令之后反射信号，读写器模块通过天线接收电子标签反射回来的信号，对标签反射回来的信号进行滤波、放大、混频、解调、解码和译码处理，使射频信号转换成外部终端能够处理的数字信号，实现对标签内存储的固定数据和数据区的数据进行读的操作，另外， 还可以对标签进行写、锁和杀死操作。目前，读写器模块普遍存在的问题是功耗大、读写距离近、读写灵敏度差和不能兼容多种协议。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决上述现有读写器模块存在的问题，提出了一种超高频射频识别读写器模块。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是一种超高频射频识别读写器模块，包括电源单元、控制单元和射频单元，电源单元为控制单元和射频单元提供工作电压，控制单元控制射频单元的工作，并对射频单元返回的数据进行处理，射频单元完成数据的编码、解码、调制和解调，并对产生的射频信号进行放大，射频单元包括发射电路、接收电路和检测电路，其特征在于，电源单元由第一级的开关电源芯片和由控制单元控制的第二级的线性电源芯片组成，所述的开关电源芯片为TPS61086和TPS63000。所述的发射电路由射频收发芯片、平衡转不平衡电路、功率放大器电路、耦合器和滤波器组成，射频收发芯片产生的射频信号经过外部匹配电路匹配到50欧姆，再经平衡转不平衡电路转换为单端信号，经功率放大器电路、耦合器和滤波器发射出去。所述的接收电路由滤波器、耦合器、不平衡转平衡电路、匹配电路和射频收发芯片组成，接收到的信号经滤波器滤波，从耦合器的耦合端输出，经过不平衡转平衡电路转换为平衡信号后，再经过匹配电路输入到射频收发芯片。所述的检测电路包括温度检测电路和功率检测电路，温度检测电路检测读写器模块的工作温度，并把检测到的温度传送到控制单元，功率检测电路检测读写器模块的发射功率和反射功率，并把检测到的功率值传送到控制单元。上述射频收发芯片为IndyR2000。本技术的有益效果本技术的读写器模块中的电源单元一方面通过开关电源芯片TPS61086和TPS63000的高效率提高了电源利用率，再通过由控制单元控制的第二级的线性电源芯片，可以使得线性电源芯片间歇性工作，进而可以降低整个读写器模块的功耗。通过发射电路中的功率放大器电路，实现闻功率和闻线性度，进而可以提闻读与距离，采用专用的射频收发芯片IndyR2000提高灵敏度并且能兼容多种协议。附图说明图I是本技术超高频射频识别读写器模块的原理框图。图2是本技术实施例的开关稳压电源电路原理图。图3是本技术实施例的给功率放大器供电的稳压电源电路原理图。图4是本技术实施例的给射频收发芯片和控制单元供电的电源电路原理图。图5是本技术实施例的射频收发芯片电路原理图。图6是本技术实施例的射频功率放大电路原理图。图7是本技术实施例的检测电路原理图。图8是本技术实施例的DRM(Dense reader mode)滤波电路原理图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步的说明。本技术的超高频射频识别读写器模块的原理框图如图I所示，包括电源单元、控制单元和射频单元，电源单元为控制单元和射频单元提供工作电压，控制单元控制射频单元的工作，并对射频单元返回的数据进行处理，射频单元完成数据的编码、解码、调制和解调，并对产生的射频信号进行放大，射频单元包括发射电路、接收电路和检测电路，电源单元由第一级的开关电源芯片和由控制单元控制的第二级的线性电源芯片组成。这里的发射电路由射频收发芯片、平衡转不平衡电路、功率放大器电路、耦合器和滤波器组成，射频收发芯片产生的射频信号经过外部匹配电路匹配到50欧姆，再经平衡转不平衡电路转换为单端信号，经功率放大器电路、耦合器和滤波器发射出去。这里的接收电路由滤波器、耦合器、不平衡转平衡电路、匹配电路和射频收发芯片组成。接收到的信号经滤波器滤波，从耦合器的耦合端输出，经过不平衡转平衡电路转换为平衡信号后，再经过匹配电路输入到射频收发芯片。这里的检测电路包括温度检测电路和功率检测电路，温度检测电路检测读写器模块的工作温度，并把检测到的温度传送到控制单元，功率检测电路检测读写器模块的发射功率和反射功率，并把检测到的功率值传送到控制单元。这里的控制单元属于本领域普通技术人员公知的常识，在此不再进行详细描述。 为了叙述方便，在下面的叙述中部分以ARM7来表示控制单元。下面对上述电路单元具体展开说明如下电源单元的功能是为超高频RFID读写器模块的各个单元提供电源。如图2-4所示，电源单元为射频单元、控制单元提供工作电压，其中为射频收发芯片IndyR2000提供 I. 8V和3. 3V电源，为射频单元中的功率放大器电路提供7. 5V和4. 4V电源、为检测电路中的功率检测芯片提供3. 3V电源、为控制单元提供3. 3V电源。如图2所示，外部输入的电压(3-5V)分成2路，其中一路经滤波电容C100、C101滤波后输入到第一级的开关电源芯片U10,BP TPS61086的8脚。UlO的3脚连到8脚用于芯片的使能，9脚连到8脚用来选择大电流的工作模式，4、5脚连接到地，6、7脚通过LlOO连到8脚，10脚通过C103连接到地，I脚经过R203和C105连接到地给芯片提供工作频率，UlO的6、7脚连到二极管D520的正极，D520 的负极经C104滤波后输出8V电压，芯片的2脚输出I. 238V电压经R200连接到D520的负极，经R201连接到地。经UlO升压后产生的8V电压分成2路，一路通过CllO滤波后输入到第二级的线性电源芯片U88，即MIC39102BM的2脚，U88的I脚通过R2001连接到输入的 8V电压，芯片的4脚输出I. 240V电压通过R209连接到3脚，通过R201连接到地，芯片的3 脚经Clll滤波后输出7. 5V电压给功放供电，芯片的5、6、7、8直接接地；U10输出的另一路通过Cl 13滤波后输入到U455，即MIC5236BMM的2脚，芯片的I脚输出I. 23V电压，通过电阻R212连接到地，通过电阻R211连接到芯片的3脚，3脚经Cl 14滤波后输出4. 4V用来控制功放的开关，5、6、7、8脚接地，芯片的4脚通过电阻R2000连接到U11，即SN74AHCT1G04的 4脚，Ull的2脚连接到Ul,即ARM7的21脚，Ull的3脚接地，5脚经C123滤波后连到U33 的4脚，经电阻R2070连接到2脚。如图2和3所示，电源输入的另外一路经C106滤波后输入到第一级的开关电源芯片U32，即TPD63000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：文光俊，唐伟伟，李沈飞，
申请(专利权)人：成都鸿福润德科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：